文档介绍：2013“赛佰特杯”第三届全国大学生物联网创新设计应用大赛
作品设计报告
基于物联网技术的仓库管理自动化系统
Store Management Automatic System Based on of Things Technology
设
计
报
告
队伍编号:CYB-JS-083
参赛学校:河海大学
作者:谢昱勃朱前明赵沛然胡晓飞
指导教师:蔡昌春倪建军
组别:√本科组□高职组
目录
课题摘要 1
第一章绪论 1
第二章系统方案 2
第三章功能与指标 2
第四章实施原理及过程 4
第五章硬件框图 7
第六章系统方案论证与比较 7
第七章调试与结果 8
第八章软件设计 9
第九章特色与创新点 11
结论 11
参考文献 12
附录:各模块硬件电路原理图 13
课题摘要
基于RFID技术、蓝牙技术、红外发射机及接受技术、射频IC识别技术,构建基于无线传感网络的仓库管理自动化系统。系统由上位机信息处理和下位机信息采集两大部分构成。其中下位机由货柜信息模块、车载无线设备识别模块、小车行驶控制模块、蓝牙无线信号传输模块等构成,利用红外技术实现小车行驶控制,利用小车自动跟踪货柜信息并利用无线RFID技术采集货柜信息,并通过无线蓝牙技术将信息处理并上传。上位机由信号接收模块、信息处理模块,并实现信息的存储、查询、校验等功能;另外可以通过上位机对智能小车进行信息采集控制。本系统设计思路清晰,硬件结构简单,系统稳定性好,适用范围广。
关键词:物联网 RFID 蓝牙技术无线传感网络
第一章绪论
概述
随着经济的迅猛发展,全世界范围内贸易量的不断加大,对企业的生产经营效率提出了更高的要求。企业必须利用各种先进制作技术,在网络和信息技术的支持下,不断改进现有生产经营模式套路和组织结构,才能适应不断提高的生产节奏,赢得更多的市场份额。仓储在企业的整个供应链中起着至关重要的作用,特别是如今随着经济的发展规模的扩大,全球化的趋势日益加深。如果不能保证正确的进货和库存控制及发货,将会导致管理费用的增加,服务质量难以得到保证,从而影响企业的竞争力。传统、简单与静态的仓储管理已无法保证企业各种资源的高效利用,仅靠人工记忆和手工录入,不但费时费力,而且容易出错,给企业带来巨大损失。此项作品的出现恰好解决了此问题。
本项目设计的仓库管理自动化系统能够有效地实现企业产品管理的系统化、规范化和智能化,从而提高企业管理效率。它可以完全取代原来一直人工检查校验仓库各项货物库存量的方式,避免由于工作人员的工作疏忽以及管理质量问题所造成的各种错误,为及时、准确、高效的完成仓库管理提供了强有力的工具和管理手段。整个系统由硬件部分和上位机数据库软件两部分构成。
下位机硬件部分主要货柜信息模块、车载无线设备识别模块、小车行驶控制模块、蓝牙无线信号传输模块构成。以单片机为控制核心,利用无线红外技术识别货柜位置及行车线路,在行车过程中,就是发现货柜位置,利用无线射频技术识别货柜现有信息模块,并通过蓝牙技术及时上传至上位机,上位机通过无线通信模块接收信息并处理信息。
小车可以于任意时间通过接收到上位机发送的启动指令开始运行。上位机通过C#开发信息系统,一方面将采集信息及时存入基于MYSQL的数据库系统,同时利用SerialPort控件实现上位机与硬件设备之间的通信。
在运输工人对货物进行存取时,可通过基于单片机的手持设备更改相应IC卡中的相应信息。
本设计可实现对仓库信息的快速、高效、省时、省力的检查校验。在完成了一次全库检查之后,只需在终点处防止标志物车辆就可以自动掉头、停车并且进入空闲模式,在下次需要检查全库时,可通过上位机发送指令将其唤醒,便可进入正常运行,符合低功耗要求。本设计程序思路清晰,硬件结构简单,系统稳定性高,适合大多数情况下的仓库信息管理。
第二章系统方案
系统方案结构
实验模拟环境为我们自行制作模拟的仓库环境,考虑到实际仓库中规模和具体环境上的差异,所以这里的方案只是一个大体流程。根据不同仓库的不同环境,行车路线设计可能会
有所不同。
图1 系统整体方案
由图1所示,循迹车通过红外蔽障模块识别路径,沿固定路线行驶做到遍历货物,行驶过程中当无线射频识别设备寻卡成功时,循迹车停车并读取卡中数据。读取成功后,车辆启动继续行驶,同时将读取到的货物信息传送至上位机,当车辆检测至终点时可以自动停车,整个系统进入空闲状态以尽量减小功耗。上位机收到的货物信息可以存入数据库中,并生成EXCEL格式报表,管理员可以在任意时刻阅览某一日期或者某一周的报表信息。在货物进出存取时,运输工人可通过手持设备更改IC卡中的信息。
第三章功能与指标
电源模块
系统需要统一的5